战斗机其实浑身插满眼！解析现代战机的自卫系统

现代战机作为各类高新技术的结晶，除了在夺取制空权及各类对地支援/攻击任务中展现出来的强大攻击能力外。如何更好的保护这么一架动辄数亿元的“宝贝疙瘩”的安全一直是相关科研人员们绞尽脑汁所需考虑的问题，因此现代战机除了挂架上或弹仓中各类琳琅满目的攻击性武器外，分布于全身的各类机载自卫防御设备可以堪称保卫战机安全的坚实盾牌。

• 现代战机除了琳琅满目的武器弹药外，各类机载自卫告警设备也是必不可少的的一部分。

现代战机的机载自卫防御系统除了传统的被动雷达告警设备、电子干扰机、箔条干扰弹或有源干扰诱饵这类雷达射频告警/对抗系统外。上个世纪70年代开始为了应对传统被动雷达告警设备对各类新兴的光学制导体制地空/空空导弹无法进行有效告警的问题，各类用于探测来袭导弹羽烟强紫外信号或尾焰红外信号的被动光学告警设备以及使用主动雷达技术对来袭导弹进行直接探测告警的多普勒体制主动射频告警系统开始了蓬勃的发展，并已经逐渐成为机载自卫防御系统里的重要组成部分装备在了各型军用甚至是民用航空器上。这就是“导弹逼近告警系统”（Missile Approach Warning System 简称:MAWS）。

 

• 这看似不起眼的设备，却是现代军用飞机上不可或缺的一种告警设备，图为美国诺格公司研发的AAR-54 MAWS。

导弹逼近告警系统按工作原理一般分为紫外、红外、主动多普勒三大类体制，其中紫外、红外两种被动式的光学告警系统又细分为早期的点源型和现在主流的成像型两大类。

紫外体制MAWS:技术简单、便宜实用

紫外体制MAWS，顾名思义就是依靠探测来袭导弹所发出的强紫外信号来进行告警，而导弹上强紫外辐射信号主要来自其火箭发动机燃烧所产生的尾焰和羽烟。由于臭氧层吸收了大量自然界中主要来自太阳紫外辐射，所以在大气层内形成了少有紫外线存在的“太阳光谱盲区”。而紫外MAWS正式依靠着这个优势，因此对大气层内的火箭发动机燃烧产生的尾焰和羽烟散发的强紫外信号有着非常良好的灵敏度且虚警率极低。同时因为其较为其较低的技术难度以及较小的体积带来的适装性和低成本，成为了MAWS里装备最为广泛的一种告警体制。

 

 

• 火箭发动机工作时所产生的尾焰和羽烟会辐射出很强的紫外线信号，紫外MAWS正是靠捕捉这些信号来实现对来袭导弹的告警。图为反坦克火箭弹的紫外信号检测试验。

我国空军在各类军用飞机诸如：轰6K、歼-11/15/16系列、歼-10B/C和各型高新特种机上广泛装备的SE-2型导弹逼近告警系统也是这类紫外成像体制。

• 在我国空军各类战机上广泛装备的SE-2型紫外成像MAWS。

不过相比其优点，紫外MAWS的缺点也同样明显。因为其探测手段主要依靠来袭导弹火箭发动机工作所产生的尾焰与羽烟的强紫外辐射信号，所以一旦来袭导弹的发动机停止工作（一般的空空或地空导弹的火箭发动机也不可能一直保持在工作状态，主流的单室双推力火箭发动机工作时间从数秒到数十秒不等），这样就意味着其紫外辐射信号的骤降。这种时候紫外MAWS就无法进行有效的告警了。也正是因为这类缺乏全时段的告警能力的缺陷，近年来紫外MAWS开始被功能更强大的红外MAWS所慢慢替代。

红外体制MAWS:功能强大、未来趋势

红外体制MAWS作为光学告警领域的另一个重要组成部分，虽然因为早年红外告警技术不成熟的原因，诸如点源型MAWS告警能力差强人意，光机扫描成像式MAWS设备庞大对安装平台要求苛刻，且扫描刷新率不足等因素影响，相比紫外MAWS，红外MAWS并没有得到比较广泛的装备。不过近年来随着红外领域技术的成熟，特别是关键性的红外焦平面成像技术的出现和成熟，各型红外成像体制的MAWS开始如雨后春笋般的出现并装备在各类三代半甚至四代机平台上。

 

 

• 安装在阵风战斗机垂尾上的红外成像型MAWS光学窗口及告警成像效果。

作为探测手段主要依靠来袭导弹上尾焰或气动加热所产生的红外辐射信号进行告警的MAWS，红外MAWS相比紫外MAWS有着更优秀的全时段告警能力，且得益于高灵敏度的红外成像阵列，其瞬时视场、目标识别及对来袭导弹的航路预测等与自卫对策系统息息相关的能力都明显强于紫外MAWS。因此，虽然相比紫外MAWS依旧有着成本高昂、维护困难（主要来自红外成像体制需要制冷的问题）、虚警率高等劣势（大气层内特别是地面背景下红外干扰源较多，需要很复杂的虚警处理技术，大大增加了此套系统的运算需求，如F-35的AAQ-37分布式光电孔径系统就有这个问题），但是依旧无法阻挡红外体制MAWS在光学告警领域慢慢取代紫外MAWS的趋势。

主动多普勒体制MAWS:独辟蹊径、适应性强

相较于紫外与红外这类被动光学体制的MAWS，主动多普勒MAWS可以看成是分布于载机各处的数个小型雷达对360°内的空域进行连续搜索扫描并对来袭导弹进行告警。正是因为这种主动雷达式的工作方式，因此多普勒MAWS除了更优秀的全时段告警能力外，对复杂天气的适应性也强，可以全天候工作。当然，其最大的优势还是在于主动工作方式可以提供极为精确的来袭导弹的速度、距离、角度等信息，这对于战机对来袭导弹是进行干扰欺骗还是机动规避的对策选择都是非常有意义的。

 

 

• 主动多普勒MAWS可以看成是数个安装在机体各处的小型预警雷达。图为以色列ELTA公司研发的EL/M-2160多普勒MAWS。

主动多普勒MAWS的不足在于，相比其他两种光学体制MAWS，其设备体积重量是最大的，适装性不佳。且在复杂电磁环境下容易被各类手段所干扰，导致告警效能下降的问题。此外其发射的电磁波容易被敌方电子侦查设备截获，因此当有任务需要战机保持无线电静默状态时，则必须关闭多普勒MAWS，这种时候就无法起到导弹来袭告警的目的了。所以这类体制的MAWS除了台风与F-16I等少数战斗机有装备以外，装备对象主要还是在大型飞机或直升机上。

 

• 主动多普勒MAWS因为各种原因，除了台风和F-16I战斗机以外并没有太多的战斗机采用这种体制的MAWS。图为安装在台风战斗机尾部的多普勒MAWS天线。

MAWS在新一代战斗机上的装备和发展

在四代机上，MAWS这个概念有了进一步的发展和衍生。我们知道，四代机相比传统三代机除了优秀的外形隐身设计以外，对于本身的电磁管制需求是特别严格的，因此，各类被动式的传感器开始在四代机上又有了新的发展，其中最为人所知的当属F-35上号称可以穿透机身为飞行员提供360°全景视野的分布式光电孔径系统（EODAS AAQ-37）。

 

• 作为MAWS的发展衍生，F-35上的EODAS系统除了强化对空/对地探测能力以外，依旧担负着导弹逼近告警任务。

了解EODAS原理的朋友们不难看出EODAS这个概念实际上就是由MAWS所衍生的，在更早的F-22上使用的AAR-56导弹发射告警系统（MLDS）就采用了在机身各处安装分布式红外摄像头的方式，为F-22提供了360°范围的全方位红外告警，其红外摄像头所探测的图像可以投射在飞行员的多功能显示器上以供飞行员进行人工观察和识别。而F-35的EODAS正是在这个分布式红外告警系统的基础上再增加了头盔显示器，才让360°全景视野这个飞行员梦寐以求的概念得以完善。

 

 

• 分布于F-22机身各处的MLDS告警系统光学窗口及其告警成像效果。

EODAS这个概念诞生以及分布式红外成像MAWS在各类三代半战机上的装备，也让一些朋友混淆了两者的概念。例如在俄罗斯苏-35S战斗机上装备的由6个分布式红外摄像头组成的OAP导弹逼近告警系统就经常被冠以“毛版EODAS”的噱头，实际上这完全是不合理的。EODAS作为MAWS的发展和衍生，最重要的一个技术特征无疑就是是否集成了头盔显示器，这也是区分EODAS和MAWS最重要的一个标准。

 

 

• 苏-35S装备的由NPK-SSP公司研发的OAP 分布式红外成像导弹逼近告警系统，经常被人误认为是“毛版EODAS”。

 

苏-35S上装备的OAP系统虽然有着分布式红外成像系统的特征，却缺少了核心的头盔显示器技术。而作为俄罗斯下一代主力战斗机的苏-57，其光电告警系统却采用了紫外成像体制的101-KS-U MAWS，这种技术倒退的选择无疑使俄罗斯战机离真正意义上的EODAS概念更加的遥远。

 

• 苏-57上采用的101-KS-U型MAWS反其道而行之的采用了紫外成像体制，原因着实让人费解。